【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种计算机
的方法，具体是一种。
技术介绍
地震安全性预测是指在对具体建设工程场址及其周围地区的地震地质条件、地球物理场环境、地震活动规律、现代地形变及应力场等方面深入研究的基础上，采用先进的地震危险性概率分析方法，按照工作所需要采用的风险水平，科学地给出相应的工程规划或设计所需要的一定概率水平下的地震动参数(加速度、设计反应谱、地震动时程等)和相应的资料。地震安全性预测分为两步第一步，计算地面的地震动参数；第二步，计算工程结构的地震动参数。对特大型工程和结构进行地震安全性预测，可以采用三维有限元方法。由于规模巨大、结构复杂，特大型工程和结构的瞬态响应和模态计算以及可视化显示都需要海量计算、海量数据交换和存储来支撑，如果采用普通的计算机及串行的有限元软件，则有限元网格划分较粗，这样所得到的结果往往缺乏准确性，精度也就受到限制。另外，多点地震动模拟是一个复杂的计算过程，要使人工模拟的多点地震动输入更为精确，空间相关点的距离应尽量小。由于每个空间点都有几千个频率采样点，随着空间采样点的个数增多，计算量也随之增大很多。因此，必须采用超级计算机...
【技术保护点】
一种计算机执行确定特大型工程地震安全性预测的方法，其特征在于，步骤如下：（１）首先采用有限元前处理软件建立有限元模型，通过相应界面输入地震动时程所需要的参数；（２）将步骤（１）得到的参数传递到超级计算机，根据工程实际情况，采 用地震危险性概率分析方法，按照国家标准要求的风险水平，通过人造地震动时程并行模拟的混合任务分配方法，并行计算得到地震激励动时程；（３）将步骤（２）中得到的地震激励动时程返回到有限元前处理软件进行约束加载，得到有限元分析软件的任务文件 ；（４）将任务文件提交给有限元分析软件，由有限元分析软件进行有限元分析计算，...
【技术特征摘要】
1.一种计算机执行确定特大型工程地震安全性预测的方法，其特征在于，步骤如下(1)首先采用有限元前处理软件建立有限元模型，通过相应界面输入地震动时程所需要的参数；(2)将步骤(1)得到的参数传递到超级计算机，根据工程实际情况，采用地震危险性概率分析方法，按照国家标准要求的风险水平，通过人造地震动时程并行模拟的混合任务分配方法，并行计算得到地震激励动时程；(3)将步骤(2)中得到的地震激励动时程返回到有限元前处理软件进行约束加载，得到有限元分析软件的任务文件；(4)将任务文件提交给有限元分析软件，由有限元分析软件进行有限元分析计算，得到相应的数学模型刚度矩阵、阻尼矩阵、质量矩阵和载荷；接着将得到的数学模型和时间步长传递至超级计算机，采用瞬态响应分析和模态分析的并行处理方法进行地震响应的并行计算，得到位移、速度、加速度，或采用模态分析的并行处理方法并行计算特大型工程的固有频率、固有振型；(5)将步骤(4)中得到的数据返回有限元分析软件进行后续的计算，得到每一时刻的应力和应变；(6)采用有限元后处理软件读入有限元分析软件计算的结果，进行可视化处理，通过可视化数值仿真，得到工程地震安全性预测的条件，为特大型工程的抗震设计提供指导。2.根据权利要求1所述的计算机执行确定特大型工程地震安全性预测的方法，其特征是，步骤(1)中，所述的地震动时程所需要的参数，包括设计反应谱、近震或远震、抗震设防烈度、土壤类型、发生频率、阻尼常数、地震动持时、地震动步长，对于多点地震动模拟，所需参数还包括自功率谱和互功率谱模型、空间点数目、相邻点距离、视速度。3.根据权利要求1所述的基于超级计算机的特大型工程地震安全性预测方法，其特征是，步骤(2)中，所述的地震激励动时程，计算步骤如下(1)确定所采用的功率谱模型选用Chough-Penzien谱，也称为双过滤白噪声谱，其模型公式为S(ω)=ωg4+4ζg4ωg2ω2(ω2-ωg2)2+4ζg2ωg2ω2·ω4(ω2-ωf2)2+4ζf2ωf2ω2S0]]>式中ωg为场地卓越频率；(2)确定互功率谱两点间的互功率谱与两点间的自功率谱、相干函数及波的视速度有关，小范围内地震动空间相干函数的方位角度变化可以忽略，Scr(ω,d)=Si(ω)Sj(ω)ρ(ω,d)exp[-iωdC(ω)]]]>其中Si(ω)和Sj(ω)分别为i，j两点的自功率谱密度函数；ρ(w，d)为两点的相干函数；C(ω)＝CH(ω)/cosα，CH(ω)为地震波的水平视波速，α为i→j方向与地震波传播方向的夹角；(3)功率谱矩阵分解功率谱矩阵为S(iωk)=S1(ωk)S12(iωk)···S1n(iωk)S21(iωk)S2(ωk)···S2n(iωk)·····&CenterD...
【专利技术属性】
技术研发人员：金先龙，李渊印，李治，曹源，张晓云，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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